1.2 新能源汽车基础

新能源汽车指采用新型动力系统并使用新型能源的汽车。主要类型有插电式混合动力汽车（PHEV）、纯电动汽车（EV）和燃料电池汽车（FCV）。

新能源汽车在结构上与传统汽车的最大区别在于动力系统，它增加了动力电池、电机和电控系统等组件，如图1-2-1所示。

1.2.1 新能源汽车“大三电”

新能源汽车“大三电”包括驱动电机、动力电池和电控系统。

1.驱动电机

驱动电机是新能源汽车“大三电”核心之一，是车辆行驶的主要执行机构，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和舒适性。新能源汽车的驱动电机一般是三相交流同步电机。宝马X1 PHEV（插电式混合动力汽车）的电机安装位置如图1-2-2所示。

2.动力电池

为新能源汽车提供动力的电池称为动力电池。动力电池的作用是接收和储存由车载充电机、发电机、制动能量回收装置或外置充电装置提供的高压直流电，并为新能源汽车提供高压直流电。

图1-2-1 新能源汽车与传统汽车的区别

图1-2-2 宝马X1 PHEV驱动电机安装位置

动力电池是新能源汽车的核心部件，也是新能源汽车上价格最高的部件之一。动力电池的性能好坏直接决定了新能源汽车的实际价值。目前，新能源汽车普遍采用锂电池。宝马X1 PHEV采用的锂离子动力电池，安装在车辆底部，如图1-2-3所示。该动力电池由154节电压为3.6V的单体锂离子电池组成，额定电压为277.2V。

图1-2-3 宝马X1 PHEV动力电池安装位置

3.电控系统

电控系统是新能源汽车的核心系统，负责在整车行驶过程中接收来自驾驶人的各项操作指令，并诊断分析整车及部件状态，综合判断，向各部件控制器发送控制指令，使整车按照驾驶人意图安全行驶，电控系统结构如图1-2-4所示。

图1-2-4 电控系统结构

电控系统的主要功能如下：

①工况识别。

②整车能量管理。

③制动能量回收控制。

④电机转矩控制。

⑤电动辅助部件控制（电动助力转向、电动空调、电动暖风、电动真空泵）。

⑥故障诊断。

⑦系统安全监控等。

1.2.2 新能源汽车其他系统构造

1.新能源汽车变速器

新能源汽车一般采用固定传动比的单速变速器，车辆的加、减速通过调节驱动电机的转速来实现。宝马X1 PHEV的后桥采用单速变速器与电机配合工作，变速器通过螺栓与电机相连，并附于后桥支撑上。以12.5：1的固定传动比通过壳式离合器（电机离合器）将电机的转矩传递至后驱动轮。在能量回收过程中，它还会将转矩回传至电机。变速器构造如图1-2-5所示。

图1-2-5 新能源汽车单速变速器

2.电动空调系统

新能源汽车空调系统的工作原理与传统燃油汽车的空调系统相同，只是空调压缩机的驱动方式及暖风产生方式有所不同。新能源汽车采用高压电动空调压缩机，由动力电池提供驱动所需的电能。暖风通常采用电加热方式，有两种实现方式：一种是通过加热冷却液，通过循环为暖水箱提供热量，另一种是直接加热经过蒸发箱的空气输出暖风。电动空调压缩机和电加热器结构如图1-2-6所示。

图1-2-6 电动空调压缩机和电加热器结构

3.电动助力转向系统

新能源汽车均采用电动助力转向系统。电动助力转向系统（Electric Power Steering，EPS）结构如图1-2-7所示。

图1-2-7 电动助力转向系统